丝绸之路东端大都会粮仓中的谷物:大同操场城北魏太官粮储遗址炭化粟的C、N稳定同位素分析

• 作者: 刘珊 弓月 张国文 王欣 陈涛 侯亮亮
• 来源期刊: 第四纪研究
• 学科: 农学
• 关键词: 丝绸之路东端 大同 北魏太官粮储遗址 炭化粟 C、N稳定同位素分析 施肥
• 年，卷（期）: 2022,（1）
• 所属期刊栏目: 丝路演化与环境变迁研究
• 页码范围: 144-157
• 页数: 14页
• 分类号: K871.41|P597+.2|S51
• 语种: 中文
• DOI: 10.11928/j.issn.1001-7410.2022.01.12

摘要

施肥等农田管理手段是提高粮食产量的重要途径,直接关乎先民的温饱乃至社会的安定.目前,施肥等农田管理手段的应用及对特定时空范围的影响程度等,依然缺乏深入的研究.作为丝绸之路东端的大都会,北魏王朝的都城平城在其建立之初及其后的近百年,人口数量剧增且稳定在百万左右,稳定、优质的粮食供给日益成为帝国稳定和发展的根基.本文对大同市(古代称平城)北魏太官粮储遗址的炭化植物进行了AMS-14C测年和稳定C、N同位素分析,并结合邻近地区现代植物的稳定C、N同位素特征,以期揭示北魏先民施肥等农田管理手段.结果 显示:该遗址整体处于北魏晚期,炭化粟(-8.8±0.3‰,4.8±0.5‰,n=16)及杂草(-8.9‰,4.5‰,n=1)的δ13C、δ15N值分布相对较集中,明显高于现生的粟(-12.8±0.4‰,0.4±2.1‰,n=7)及狗尾草(-13.1±0.6‰,-0.2±1.2‰,n=5)的相应值;现生以施农家肥为主的粟(-12.8±0.2‰,1.9±0.5‰,n=4)和施化肥为主的粟(-12.9±0.7‰,-1.6±1.6‰,n=3)δ13C值接近,但δ15N值存在明显差异,即施农家肥为主的粟δ15N值远高于施化肥为主的粟,同时,现代野生狗尾草的δ15N值介于施农家肥为主的粟和施化肥为主的粟之间,说明施用农家肥会使粟的δ15N值明显提升.研究显示,北魏炭化粟的δ15N值(4.8±0.5‰,n=16)远高于当时野生植被的相应值(1.5‰),说明大同操场城北魏太官粮储遗址出土的炭化粟可能被施用大量农家肥.北魏炭化粟(-8.8±0.3‰,4.8±0.5‰,n=16)和北魏总体人群(-10.2±2.6‰,9.6±1.1‰,n=215)的δ13C、δ15N值差异(-1.4‰,4.8‰)均在C、N同位素沿营养级上升的分馏值范围内(1.0‰～1.5‰,3.0‰～5.0‰),说明北魏大同地区大部分先民的食物主要是粟黍等C4类食物,这可能得益于粟黍农业的大发展,特别是施肥技术的普遍应用.显然,丝绸之路东端北魏王朝粮仓中的粮食可能都受到了良好的田间管理.这使得粮食的质量和产量都有所提高,进而保证了北魏帝国大都会粮食的稳定供给.